常规工况空调有机相变蓄冷材料研究

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1、天津大学硕士学位论文常规工况空调有机相变蓄冷材料研究Organicphasechangecoldstoragematerialforairconditioningofregularworkingconditionresearch学科专业：工程热物理研究生：吕岩指导教师：李敏霞教授天津大学机械工程学院2017年6月万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做

2、的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日万方数据中文摘要能源问题制约着现代经济社会的发展，我国的能源问题日益严重。同时随着人们对居住和出行舒适度要求的提高，建筑空调和车用空调能

3、耗所占比例逐渐增加。相变蓄冷材料以其―削峰填谷‖的性质和多余能量回收利用等节能优点被应用于制冷空调系统中。本文在文献和资料调研的基础上，分析常规工况空调选用蓄冷材料的标准，并采用实验测试的方式探究和研制适宜的相变材料。采用差式扫描量热法对单质有机类材料进行了相变性能分析。结果表明：癸醇、十四烷、十五烷的相变性能符合常规工况空调选用蓄冷材料的标准。根据单质材料的测试结果及凝固点降低定律进行二元混合相变材料的研制和分析，结果表明肉豆蔻酸异丙酯与十六烷、十二醇与癸酸、十二酸与辛酸、辛酸与十四醇组成的二元混合相变材料的相变性能符合常规工况空调选用蓄冷材料的标准。采用瞬态热源法对有机

4、相变材料的导热性能进行分析，结果表明有机类相变材料的导热性能较差。为了提高有机相变材料应用于相变蓄能系统时的导热性能，采用Fluent数值模拟软件进行了强化传热研究。以石蜡作为研究对象建立了相变换热三维实体模型，分析了添加铜丝和内嵌肋片对石蜡熔融吸热过程的影响。结果表明：添加铜丝有利于加快相变材料的熔融速度，但会对能量蓄存量有一定影响，同时铜丝的排布和数量会影响相变蓄能过程；内嵌肋片对相变蓄能过程的影响受肋片高度的影响较大，在本文所建立的模型中，肋片与石蜡的高度比应不低于0.975，并且肋片打孔会降低蓄能率。关键词：蓄冷，有机，相变性能，导热性能I万方数据ABSTRACTE

5、nergyproblemsconstrainthedevelopmentofmoderneconomicsociety,Chineseenergyproblemsbecomeincreasinglyserious,asthelivingandtravelcomfortrequirementsofpeopleareimproving,theenergyconsumptionproportionofbuildingairconditioningandautomobileairconditioningisgraduallyincreasing.Phasechangecoldsto

6、ragematerialswhichhave‗cuttingpeakandfillingvalley‘natureandsomeenergyconservationadvantagessuchasexcessenergyrecyclinghavebeenusedinrefrigerationandairconditioningsystems.Inthisarticle,coldstoragematerialsselectionstandardforairconditioningofregularworkingconditionwasanalyzedbasedonthelit

7、eratureanddataresearch.Appropriatephasechangematerialswereexploredanddevelopedbyexperiment.Differentialscanningcalorimetrywasusedforstudyingthephasechangeperformanceofelementalorganicmaterials.Theresultsshowedthat,thephasechangeperformanceofdecylalcohol,tetrad